Cette étude vise à documenter et émuler une partie du réseau du campus de l’université de Souk-Ahras pour évaluer ses performances, notamment les temps de réponse et la bande passante. L’utilisation de techniques d’émulation permet de tester la structure actuelle du réseau et d’identifier des problèmes tels que le faible débit et la perte de paquets.
Université Mohamed Chérif Messadia
Souk Ahras
Faculté des Sciences et de la Technologie
Département de Mathématiques et Informatique
Filière Informatique
Spécialité Génie Logiciel
MEMOIRE
Présenté en vue de l’obtention du Diplôme de Master
Documentation et émulation d’une partie du réseau d’un campus universitaire
Par
Handel Soumia
DIRECTEUR DE MEMOIRE :
Chefrour Djalel MCB U.SOUK-AHRAS
Devant le jury
| PRESIDENT: | Menasria Ahcene | MAB | U.SOUK-AHRAS |
| EXAMINATEUR : | Aissaoui Ouenes | MCB | U.SOUK-AHRAS |
N°……/2020
Année : 2020
Remerciements
Avant tout je remercie Dieu qui m’a illuminé mon chemin, m’a armé de courage et m’a aidé pour achever mes études.
Allah soit remercié et loué infiniment.
Je tiens à exprimer ma gratitude envers mon directeur de thèse Mr Chefrour Djalel pour m’avoir donné la chance de faire une thèse sous sa direction, pour la qualité de ses conseils, sa disponibilité ainsi que le degré de responsabilisation de son encadrement. Il m’a donné les opportunités pour développer mes compétences pour cette recherche.
Je dédie ce modeste travail :
A l’être qu’il m’est le plus cher de ma vie, « à ma mère
», celle qui n’a cessé de se sacrifier pour mon bonheur et ma réussite, elle a toujours voulu le meilleur pour moi que j’avais aimé qu’elle soit présente aujourd’hui.
A mon père que dieux le garde pour moi.
A celui que j’aime…
..
ملخص
تتطلب الثورة في تكنولوجيا شبكات الكمبيوتر نطاقًا تردديًا عاليًا، ووقت استجابة قصيرًا، وشبكة موثوقة، وخدمات تطبيقات مضمونة، وتدفقًا مثاليًا لحركة المرور. تحتاج المؤسسات إلى أداء شبكي مثالي لدعم عملياتها وتغيير احتياجات العملاء. لذلك، يعد تحليل أداء الشبكة مهمًا جدًا للحفاظ على كفاءة الشبكة وتحسينها من وقت لآخر.
تهدف الدراسة الحالية إلى توثيق جزء من شبكة جامعة سوق أهراس ومحاكاته وتقييم الجوانب المختلفة لأداء الشبكة، بما في ذلك أوقات الاستجابة وعرض النطاق الترددي في أماكن مختلفة من الجامعة.
يتيح استخدام تقنية محاكاة الشبكة، اختبار هيكلها الحالي و أي تغييرات على الشبكة وترقيتها قبل تنفيذها .
أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها بوضوح بعض المشكلات التي تعاني منها شبكة حرم الجامعة، مثل: السرعة المنخفضة، وفقدان الحزمة. وبالتالي، فإن تنفيذ هذا المشروع يهدف إلى أن يكون تحديد للمشاكل التي حددها شبكة الجامعة.
Table des matières
Résumé iv
Table des figures iv
Liste des tableaux vi
Liste des Abréviations vii
1 Introduction 1
1.1 Problématique 1
1.2 Organisation du manuscrit 1
2 Etat de l’art 3
2.1 Introduction 3
2.2 La simulation réseau 3
2.3 Les outils de simulation réseau 3
2.3.1 Networks simulator NS-2 4
2.3.2 Network simulator NS-3 4
2.3.3 OMNET ++ 4
2.3.4 Simulator of Urban Mobility SUMO 4
2.4 Émulation de réseau 5
2.5 Virtualisation 5
2.6 Techniques de virtualisation 5
2.6.1 VirtualBox 6
2.6.2 VMware 6
2.6.3 Java Virtual Machine 6
2.7 Conclusion 6
• Documentation du réseau du campus de l’université de Souk Ahras 7Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Topologie du réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Description de la topologie du réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Les liens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Les noeuds 10Conclusion 27
• Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
• Topologie du réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
• Description de la topologie du réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Les liens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Les noeuds 10
• Les liens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
• Les noeuds 10
• Conclusion 27
• Emulation réseau avec GNS3 28Introduction 28Graphical Network Simulator 28Origine du projet 29Architecture 29Installation de GNS3 29Ajout d’un firmware Cisco à GNS3 30Cisco Catalyst Switches 33VPCS 35Paquetage d’application avec Docker 35Conteneur Docker 36Image Docker basée sur un template 36Émulation du navigateur Web Firefox via Docker 39Émulation d’un hôte Ubuntu Linux via Docker 40Qemu 42KVM 42GNS3 sur un ordinateur local 43GNS3 sur un serveur distant 46Conclusion 47
• Introduction 28
• Graphical Network Simulator 28Origine du projet 29Architecture 29
• Origine du projet 29
• Architecture 29
• Installation de GNS3 29
• Ajout d’un firmware Cisco à GNS3 30Cisco Catalyst Switches 33
• Cisco Catalyst Switches 33
• VPCS 35
• Paquetage d’application avec Docker 35Conteneur Docker 36Image Docker basée sur un template 36
• Conteneur Docker 36
• Image Docker basée sur un template 36
• Émulation du navigateur Web Firefox via Docker 39
• Émulation d’un hôte Ubuntu Linux via Docker 40
• Qemu 42
• KVM 42
• GNS3 sur un ordinateur local 43
• GNS3 sur un serveur distant 46
• Conclusion 47
• Sondage sur l’utilisation du réseau 49Résultats obtenus 50Recommandation 53
• Résultats obtenus 50
• Recommandation 53
• Génération, contrôle et analyse du trafic de test 55Introduction 55IPerf3 55Les analyseurs du trafic réseau 55Wireshark 56Contrôle du trafic 57Génération du trafic 57
• Introduction 55
• IPerf3 55
• Les analyseurs du trafic réseau 55Wireshark 56
• Wireshark 56
• Contrôle du trafic 57
• Génération du trafic 57
• Conclusion et perspectives 67
Bibliographie 69
Table des figures
• Graphe de la topologie du réseau étudiée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Cable Ethernet CAT 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Routeur Cisco 2801 10Convertisseur Fibre-Ethernet 12Cisco ASA 5555-X Adaptive Security Appliance 12Cisco Catalyst 4507R+E Switch 14Les plages DHCP et Les adresses disponibles 16Dell Poweredge R620 17Cisco Catalyst 3650 Switch 19Cisco Catalyst 2960-Plus Series SI 21D-Link DAP-1360 22Configuration web interface du D-Link DAP-1360 wifi access point 23La démonstration du serveur ’Alpha’ et les deux instances virtuelles 24Les différentes instances virtuelles 26Commande d’installtion du GNS3 VM 29Interface GNS3 30Lien d’installation du Cisco IOS GNS3 30Ajout d’une image d’un noeud Cisco 31GNS3 Setup wizard 31Ajouter un routeur IOS en utilisant une vraie image IOS 32IOS image 32Sélectionner une image IOS 33IOS Router Templates 34Selectionner IOU dispositif 34Selection du IOU L2 image 35Sélection d’asa firewall image 35Ajouter un conteneur Docker 36Fenêtre d’erreur 37Marketplace Appliance Firefox 39Séléctionner le fichier firefox.gns3 39Ajouter appliance 40Firefox a été installer 40Les différents serveurs lesquel on peut exécuté un projet GNS3 43Initialisation du nom du projet 44Réseau du campus universitaire sous GNS3 46Emulation du réseau du campus universitaire sous serveur a distant 48Pourcentage des utilisateurs de réseau par rapport aux participants au sondage 51Pourcentage des sites visités 52Pourcentage des périodes de connexion 52Interface du Wireshark 56Planification du iperf3 avec la commande ’at’ 63
• Graphe de la topologie du réseau étudiée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
• Cable Ethernet CAT 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
• Routeur Cisco 2801 10
• Convertisseur Fibre-Ethernet 12
• Cisco ASA 5555-X Adaptive Security Appliance 12
• Cisco Catalyst 4507R+E Switch 14
• Les plages DHCP et Les adresses disponibles 16
• Dell Poweredge R620 17
• Cisco Catalyst 3650 Switch 19
• Cisco Catalyst 2960-Plus Series SI 21
• D-Link DAP-1360 22
• Configuration web interface du D-Link DAP-1360 wifi access point 23
• La démonstration du serveur ’Alpha’ et les deux instances virtuelles 24
• Les différentes instances virtuelles 26
• Commande d’installtion du GNS3 VM 29
• Interface GNS3 30
• Lien d’installation du Cisco IOS GNS3 30
• Ajout d’une image d’un noeud Cisco 31
• GNS3 Setup wizard 31
• Ajouter un routeur IOS en utilisant une vraie image IOS 32
• IOS image 32
• Sélectionner une image IOS 33
• IOS Router Templates 34
• Selectionner IOU dispositif 34
• Selection du IOU L2 image 35
• Sélection d’asa firewall image 35
• Ajouter un conteneur Docker 36
• Fenêtre d’erreur 37
• Marketplace Appliance Firefox 39
• Séléctionner le fichier firefox.gns3 39
• Ajouter appliance 40
• Firefox a été installer 40
• Les différents serveurs lesquel on peut exécuté un projet GNS3 43
• Initialisation du nom du projet 44
• Réseau du campus universitaire sous GNS3 46
• Emulation du réseau du campus universitaire sous serveur a distant 48
• Pourcentage des utilisateurs de réseau par rapport aux participants au sondage 51
• Pourcentage des sites visités 52
• Pourcentage des périodes de connexion 52
• Interface du Wireshark 56
• Planification du iperf3 avec la commande ’at’ 63
Liste des tableaux
• Fibre optique » monomode » . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Caractéristiques du Routeur Cisco 2801 11Caractéristiques du Cisco ASA 5555-X Adaptive Security Appliance 13Caractéristiques du Cisco Catalyst 4507R+E Switch 17Caractéristiques du Cisco Catalyst 3650 Switch 21Caractéristiques du Cisco Catalyst 2960-Plus Series SI 22Caractéristiques D-Link DAP-1360 23Sondage : Emploi du réseau (internet) à l’université MCM Souk-Ahras 50
• Fibre optique » monomode » . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
• Caractéristiques du Routeur Cisco 2801 11
• Caractéristiques du Cisco ASA 5555-X Adaptive Security Appliance 13
• Caractéristiques du Cisco Catalyst 4507R+E Switch 17
• Caractéristiques du Cisco Catalyst 3650 Switch 21
• Caractéristiques du Cisco Catalyst 2960-Plus Series SI 22
• Caractéristiques D-Link DAP-1360 23
• Sondage : Emploi du réseau (internet) à l’université MCM Souk-Ahras 50
Liste des Abréviations
NS-2 Network simulator-2
NS-3 Network simulator-3
OMNET++ Objective Modular Network Testbed basé sur C++ SUMO Simulator of Urban Mobility
OTCL Object Oriented extension de Tcl JVM Java Virtual Machine
Cat-6 Catégorie-6
UTP Unshielded Twisted Pair
SC Switching Connecteur
UPC Ultra Physical Contact
NAT Network Address Translation
VPN Virtual Private Network
DMZ Demilitarized Zone
DHCP Dynamic Host Configuration Protocol KVM Kernel-based Virtual Machine
MIPS Microprocesseur Without Interlocked Pipelined Stage IOU IOS sous UNIX
VNC Virtual Network Computing
VPCS Virtual PC Simulator
SNMP Simple Network Management Protocol GNS3 Graphical Network Simulat
Bibliographie
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avril 2020.
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Le travail est divisé en plusieurs pages (articles). Voici la liste :